UniversitÓ degli Studi di Perugia

Master in Tecnologia, Economia e Gestione dei Sistemi Radio

Sistemi Radiomobili di Seconda e Terza Generazione (40 ore, 4 CFU, A.A. 2005/2006)

DOCENTI: Luca Rugini e Paolo Banelli

 

PROGRAMMA DEL CORSO

Principi generali dei sistemi radiomobili

Breve storia dei sistemi radiomobili. Sistemi 1G: ETACS. Sistemi 2G: GSM. Fase 2+: GPRS e EDGE. Sistemi 3G: UMTS. Sistemi cellulari: copertura, capacitÓ, riuso delle frequenze, interferenza cocanale, sectoring, cell splitting, hot-spot. Tecniche di accesso multiplo: FDMA, TDMA, CDMA, tecniche miste. Tecniche di duplexing: FDD, TDD. Handover.

Canale radiomobile

Propagazione su spazio libero. Fading su larga scala: attenuazione, shadowing. Modello di attenuazione log-normale. Fading su piccola scala: multipath, effetto Doppler. Caratterizzazione statistica: Rayleigh, Rice. Parametri significativi del canale radiomobile: delay spread, banda di coerenza, Doppler spread, tempo di coerenza. SelettivitÓ in frequenza e ISI. SelettivitÓ nel tempo. Le 4 tipologie di fading. Modelli di canale per GSM e UMTS. Contromisure per il fading. Tecniche di diversitÓ.

GSM

Breve storia del GSM. Servizi offerti. Architettura di rete. Mobile station (MS): TE, SIM. Tipi di MS e classi di potenza. Base station subsystem (BSS): BTS, BSC. Classi di BTS. Network switching subsystem (NSS): MSC, VLR, HLR. Operation and maintainance subsystem (OMS): AuC, EIR. Interfacce e protocolli. Numeri e identitÓ nel GSM. Procedure di sicurezza: autenticazione, cifratura, riallocazione del TMSI, identificazione. Procedure: accensione/spegnimento, roaming, location updating, chiamata originata da mobile, chiamata terminata su mobile, paging, handover, tipi di handover. Controllo di potenza.

Interfaccia radio: caratteristiche principali. Bande assegnate, accesso multiplo, multiplazione, duplexing. Frequency hopping. Canali logici. Canali fisici. Struttura dei pacchetti. Codifica vocale: caratteristiche del segnale vocale, codifica vocale nel GSM. Codifica di canale. Interleaving. Modulazioni a fase continua: CPFSK, MSK, GMSK. Trasmissione e ricezione discontinua.

GPRS

La fase 2+: GPRS, HSCSD, EDGE. Tipologie di servizi. Commutazione a circuito e a pacchetto. Architettura di rete GPRS. Tipi di terminali. GPRS service nodes. Dorsale di rete. HLR, VLR, LR. Classi di QoS. Gestione della sessione: attach, detach, PDP context. Modello a stati del terminale. Gestione della mobilitÓ: allocazione dinamica del canale, livelli di mobilitÓ, esempi di instradamento. Localizzazione. Architettura protocollare, tunneling. Canali GPRS. Interconnessione con servizi internet. Accesso a reti intranet.

UMTS

Elementi di novitÓ rispetto al GSM. VelocitÓ di trasmissione, classi di QoS. Architettura di rete. UTRAN, Nodo B, RNC. Core network, 3G-MSC. Controllo di potenza: inner loop, outer loop. Handover, tipi di handover, active set. Controllo di ammissione. Controllo di congestione. Architettura protocollare.

Interfaccia radio: caratteristiche principali. Bande assegnate, accesso al canale e rete fissa. CapacitÓ, copertura, cell breathing. Canali logici. Canali fisici. Struttura dei pacchetti. CDMA, spreading e despreading, codici ortogonali, codici di scrambling. Ricevitore Rake. Ricezione multiutente: ricevitori a massima verosimiglianza, ricevitori lineari, ricevitori a cancellazione di interferenza.

 

TESTO CONSIGLIATO

 

TESTI DI CONSULTAZIONE

 

ALTRO MATERIALE DIDATTICO

 

MODALIT└ DI VERIFICA DEL PROFITTO

La verifica consiste in una prova orale della durata di 45 minuti circa.

 

 

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